Состав для борирования стали

Состав для борирования стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 17.02.76 (21) 2323519/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано05,07,77,Бюллетень №25 (45) Дата опубликования описания; 25.08.77 (11), ДЯфДЯ Д

Р» М. Кл.

С 23 С 9/02

Гасударственный комитет

Совета а1инистроа СССР

llo делам изооретений и открытий (53) УДК621,785,539 (088,8) В. Н, Ткачев и Б. Н. Поляков (72) Авторы изобретения

Ростовский -на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения

6 (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к химикогермической обработке стали, в частности к составу для борирования стали при нагреве токами высокой частоты и может быть использовано для упрочнения быстро ианашивающихся деталей, например режущих рабочих органов кормоприготовительных машин, Известны составы насыщающих сред для борирования, содержащие порошки !

О аморфного бора или карбида бора, активируюшие добавки (хлористый аммоний, бура, криолит), инертные наполнители (маргаллтег, окись алюминия, измельченный шамот) и связку (1), Из известных составов сред, используемых для борирования при индукционном нагреве, по составу компонентов наиболее близок к заявленному составу среды со;став, который содержит карбид бора и буру 2о и следующих количествах, вес, %:

Карбид бора 84

Бура 16 (2).

При использовании указанного состава гюцесс борирования осуществляется за

2 счет алектрохимического переноса активных атомов бора от карбида бора к насьтщенной поверхности, Скорость борирования лимитируется скоростью алектрохимических процессов через слой расплавленной буры, в результате чего в диффузионном слое не обеспечивается получение эаавтектических структур при нагреве выше линии солидус диаграммы состояния F — В - С.

11елью данного изобретения является создание такого состава, содержащего в качестве основы карбид бора, который обладал бы более высокой насыщающей спо собностью, чем известные составы. Для достижения указанной цели известный состав для борирования, содержащий карбид бора, дополнительно содержит борную кислоту, при атом содержание всех указанных ингредиентов должно быть в следующих соотношениях, вес. %::

Карбид бора 80-99,0

Борная кислота 1,0-20,0

Для получения составов для борирования подготовляют пять смесей ингредиенов, содержащих каждая карбид бора и бор564365

Карбид бора

Борная кислота

90

70 84

30

Бура,Толщина борированного слоя мм

0,456

Скорос гь насыщения, мкм/се к

15,2

16 3

15Р2 11,3

6,7 7,3

Сод. твер д. избыточной фазы (об ь ем,% ) 30 35 35/40 45-50 30-35 15-20 20 5

865 690

Твердость НУ, кг/мм

801

657 670 ную кислоту и отличающихся друг от друга содержанием борной кислоты, равным в каждой .смеси последовательно, вес. %:

1, 5, 10, 20, ЗО, а также содержанием карбида бора, составляющим дополнительную до 100% часть в каждой смеси, Каждую смесь тщателен . перемешивают и наносят слоем толщиной 1,5 мм. íà обрабатываемую поверхность образцов.

Борированию подвергают плоские образцы размерами 4х25х70 мм из стали 45.

Образцы нагревают на высокочастотной установке типа ЛЗ-67 до температуры о

1150-1200 С в течение 30 сек. Темпера ратуру нагрева контролируют автоматическим электронным потенциометром ЭПГ309МЗ с помощью платиноплатиниродиевой термопары, Повторяемость опытов трехкратная, Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице, Как видно из таблицы, скорости борирования, достигаемые от применения предложенных составов, значительно выше, чем для известного состава.

При нагревании борная кислота посте-пенно выделяет пары воды, которые вза= имодействуютс карбидом бора и разлагают его с образованием газообразного субокис ла В О, осуществляющего газофазный ме ханизм переноса активных атомов бора, В газовой фазе реакции протекают значительно активнее, что и повышает скорость борирования.

Оптимальная добавка борной кислоты находится в пределах 1,0-20,0 вес. %.

При дальнейшем увеличении количества бо, ной кислоты заметно снижается толщина боридного слоя, содержание в нем избыточной твердой фазы и твердости слоя, т. концентрации бора в слое.

Процесс приготовления предложенного состава для борирования упрощается по сравнению с известным, так как не требуется предварительного обезвоживания активирующей добавки, как это делалось

1 для буры, 0490 0456 0,340 0 2 0 22

564365

Составитель P. Клыкова

Редактор Б. Фельдман Техред 3 Фанта Корректор Л. Небола

Заказ 1992/197 Тираж 1 1 30 Подписное

11НИ1!ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открьгтиК

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 111111 "11атент", г. Ужгород, ул. 11роектная, Формула изобретения

Состав для борирования стали, преимущественно прн нагреве токами высокой частоты, содержаший карбид бора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса борирования, он дополнительно содержит борную кислоту при следую|цем соотношении компонентов, вес. %:

Карбид бора 80-99,0

Барная кислота 1,0-20,0, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ляхович Л. С., Ворошнин Л.Г. "Борирование стали", М., 1967, стр. 14-31, 2, Брошюра Технология, организация процессов термической и химико-термической обработки и покрытия материалов"

НИИИинформтяжман;, М., 1967, 13-673, стр. 8 1-85 (прототип),